辣椒常用育种方法研究进展初探

辣椒常用育种方法研究进展初探靳艳革;岳振平;顾桂兰【摘要】介绍了辣椒育种中常用的几种育种方法,以及这几种方法在实际生产中的利用情况.【期刊名称】《农业科技通讯》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】3页(P132-134)【关键词】辣椒;育种;研究【作者】靳艳革;岳振平;顾桂兰【作者单位】河南省濮阳市农业科学院濮阳457000;河南省濮阳市农业科学院濮阳457000;河南省濮阳市农业科学院濮阳457000【正文语种】中文近年来，常规育种在辣椒上已不再是主要手段，因为常规育种需要6～7代才能稳定初步育成一个新的品种，即便有温室每年再加一代，也需要约4年时间，进展较慢。

随着辣椒其他育种手段和技术的应用与成熟，常规育种逐渐成为辅助手段。

但常规育种对辣椒来说仍然必不可少，如品种资源的引进、收集、鉴定和保存等，以及通过系谱选择获得优良的亲本材料；特别在利用野生资源的抗病、抗虫、抗逆和优质等方面，可通过远缘杂交，使后代发生基因重组，再经过若干代的定向选择，鉴定或采用回交方法改良个别不良性状，最后可育成新的辣椒品种。

郭泳（1998）等认为，对于自花授粉蔬菜（辣椒自交率约为94%）进行抗病性育种时，利用系谱选择法是非常有效的[1]。

杂种优势利用是利用父母双亲综合性状的相互作用，使子一代表现出优势互补，该育种方法在辣椒育种中已占领了主导地位。

20世纪70年代末，江苏省农业科学院蔬菜研究所辣椒育种专家丁犁平研究员育成了国内第一个杂交辣椒品种“早丰一号”，自80年代初在全国大面积种植以来，因一代杂种比常规品种一般增产30%～40%，以及抗病性、抗逆性等方面具有明显的杂种优势，使90年代以来辣椒育成品种中杂种一代占80%。

从此，辣椒育种转入杂交育种阶段，育种速度大大加快，育成品种众多，主要包括露地栽培品种、保护地早熟栽培品种和秋冬大棚延后栽培品种等。

我国目前生产上应用的辣椒优良品种几乎都是杂种一代，如湖南省蔬菜研究所育成的湘研系列、江苏省农科院蔬菜所育成的苏椒系列、中国农科院蔬菜花卉所育成的中椒系列等。

辣椒杂种优势利用的关键是选配强优势的组合和生产高纯度的杂交种子。

袁仲桂等研究表明，决定杂种一代品质的优劣、产量高低、抗性的优势，是双亲综合性状的互补作用，而不决定于某一性状。

周群初研究表明，构成产量的主要性状单果重、单株结果数、单株产量的双亲平均值与杂种一代呈极显著正相关。

但是如何早期预测杂种优势，以及将杂种优势固定，仍是杂种优势利用的一个难题，这个难题有待于遗传规律的进一步深入研究解决。

现今的辣椒杂交一代种生产主要是靠人工去雄授粉法，花费人力、物力巨大，而且难以保证纯度，利用苗期标志性状是解决这一问题的简洁、有效途径之一，2001－2003年马志虎等[2]发现了辣椒黄绿苗突变体，并把它作为苗期遗传标记性状，为杂交种纯度早期鉴定提供了较大的利用价值。

辣椒雄性不育的遗传类型主要有细胞核雄性不育（GMS）和核质互作雄性不育（CMS）两种。

核雄性不育性与细胞质无关,只受核基因控制。

核质互作雄性不育性是由核基因与细胞质互作的结果,只有不育的细胞质与不育的核基因型结合在一起才表现不育。

辣椒GMS突变体主要来自于地方品种自交分离后代及X射线、γ射线和EMS诱变处理后代。

CMS主要来自于自然突变和种间杂种后代。

利用辣椒雄性不育基因选育杂交种,可免除人工蕾期去雄等环节,降低杂交制种难度和成本,保证辣椒杂种产量和纯度，因而受到了辣椒育种专家的重视。

我国在辣椒核雄性不育基因的利用方面位于世界前列,自20世纪80年代以来利用辣椒核雄性不育基因选育出一系列核不育两用系,并在培育一代杂种中发挥着重要作用[3]。

蒋伟明等[4]以克山尖椒雄性不育两用系为不育源,通过转育本地优良材料育成雄18辣椒两用系；张子学等[5]以沈椒3号辣椒作为不育源,转育成雄性不育两用系南京早椒AB两用系；刘君等[6]以沈椒4号辣椒作为不育源,转育成数个雄性不育两用系；任锡伦[7]以沈椒4号辣椒作为不育源,转育成3个雄性不育两用系,并应用于育种实践。

袁俊水等[8]发现功能性雄性不育,由于自身有可育花粉,所以勿需再选育保持系,所有开花结果正常、遗传上纯质的品种和自交系均可作为其恢复系。

我国发现的核雄性不育隐性基因已在辣（甜）椒杂种优势育种中得到广泛应用。

我国利用核雄性不育两用系已经选育出沈椒系列、冀研系列等10余个辣（甜）椒新品种,已在生产上大面积应用。

核不育育种体系基本成熟，胞质不育体系的研究和利用有较大的进展。

张宝玺等研究了辣椒雄性不育恢复性的遗传基础，利用数量遗传学的方法计算了恢复性的狭义遗传力及控制遗传因子的数目。

辣椒雄性不育的应用已取得了显著效益，但其基础研究十分薄弱，除了个别雄性不育类型开展了一些细胞学观察和零星的生化比较外，辣椒雄性不育的机理研究几乎是一片空白。

另外应用中尚存在大多数辣椒雄性不育类型对温度或光照敏感，即环境不育的问题，初花期才能识别是否不育和必须拔除50%雄性可育株等现实问题。

诱变育种是采用物理或化学的方法处理种子、植株、花粉等器官进行诱导，产生突变，然后从其后代中选出有利用价值的材料或直接选出新品种。

1998年国内马艳青也曾获得过抗涝性和抗病毒能力强的植株，虽然各种诱变能使植株发生一定的遗传变异，但变异的结果往往朝着不利的方向发展，有利的机率较低，育成新品种的概率很小,所以一些科学家希望通过航天诱变创造新的种质资源。

航天诱变育种又称空间诱变育种，就是应用航天技术与传统的杂交、杂种优势利用、辐照、组织培养和分子技术等相结合的综合育种新技术，即在距离地球200～400 km的高空环境进行各种农作物种子飞行搭载处理，返地后种植选育。

目前，从事辣椒航天诱变育种工作的单位主要有甘肃省航天育种工程技术研究中心和黑龙江省农业科学院等。

黑龙江省农业科学院将龙椒2号辣椒种子搭载于科学返地卫星上，待返回陆地后，测定种子的发芽率、后代植物学性状、抗性和产量，并进行果实营养分析等，经多代选育后，获得优良辣椒新品系卫星87-2，育成辣椒新品种宇椒1号和宇椒2号及系列新品种4个。

甘肃省航天育种工程技术研究中心利用选出的太空诱变优良材料为亲本现已培育出9个辣椒杂交新品种。

空间条件是地面任何条件无法比拟的，空间诱变具有变异幅度大，能产生一定的有益变异的趋势。

目前在辣椒育种中航天诱变育种作为一种新型育种手段，其研究方法尚处于摸索阶段，并没有一个成熟的研究体系。

相信待今后的机理研究与诱变技术进一步发展时，太空育种亦可成为植物育种的有效手段之一。

5.1 组织培养辣椒组织培养是辣椒杂种优势固定、优良品种快速繁殖、突变体保存利用及利用外源目的基因导入进行遗传性状改造（基因转移）的基础。

现今为止，国内已在辣椒成熟胚培养[9]、下胚轴、子叶、带柄子叶等外植体诱导分化和植株再生[10-13]，以及花药培养[14]、茎尖脱毒[15]、原生质体培养[16]等方面都取得了成功。

徐矿红等进行了辣椒成熟胚培养的研究,并将这一技术应用于辣椒种质资源的搜集，为种质资源的搜集提供了一条新的有效途径。

辣椒花药培养技术和小孢子培养技术在研究和应用上均有较大的进展。

2004年王烨等研究表明，低温和无碳源处理对提高小孢子存活率的作用明显[17]。

5.2 分子育种技术的应用近年来辣椒常规育种取得了很大的成就，以分子标记和基因工程为主要手段的分子育种辅助常规方法，能提高育种效率，创造常规方法难以实现的新种质，为选育优良品种提供更多的方法和保障。

分子育种包括2个方面：一是分子标记辅助育种,二是通过基因工程创造优良资源，它是今后辣椒育种方法的补充和发展方向。

【相关文献】[1]郭泳，付亚文，赵国余，等.蔬菜作物对细菌病源体抗性的遗传育种 [J].辽宁农业科学，1998（3）：23-27.[2]马志虎，沈晓昆，宋春.黄绿苗叶色标记技术在辣椒纯度鉴定及雄性不育中的应用 [J].长江蔬菜，2003（1）：36-38.[3]杨凤梅,薛庆华.辣椒雄性不育两用系选育及其利用〔J〕.辣椒杂志,2005（2）:9-10.[4]蒋伟明,侯士熙,周林,董晓飞,任志仙.甜椒雄性不育两用系过氧化物酶同工酶研究[J].山西农业科学,1993,21（2）:48-52.[5]张子学,何华奇,王桦.辣椒雄性不育初探[J].安徽农业技术师范学院学报,1997,11（4）:5-9.[6]刘君,林高玉,赵培芳,王国东.辣椒雄性不育两用系的选育和应用[J].北方园艺,2000（1）:8-9.[7]范妍芹,刘云,严立斌,邢任国.甜椒隐性核基因雄性不育性的转育及利用[J].植物遗传资源学报,2004,5（4）:333-337.[8]袁俊水,李锁平.一个辣椒功能性雄性不育系的花器形态及遗传研究[J].遗传,2000,22（1）:29230.[9]徐矿红，张子君，田云.辣椒成熟胚培养技术在种质资源搜集中的应用[J].辽宁农业科学，2000（1）：28-29.[10]余小林，李乃坚，黄自然，等.辣椒子叶离体培养和植株再生体系的建立[J].园艺学报，2000，27（1）：42-46.[11]柳建军，于洪欣，于彦丽.辣椒离体培养及植株再生的研究[J].山东农业科学，2001（2）：25-26.[12]周嘉裕，卿人韦，兰利琼，等.辣椒离体细胞多倍体的诱导研究[J].四川大学学报，2002，39（4）：746-749.[13]罗素兰，王鹏程，张转，等.辣椒离体高效再生体系及其卡那霉素筛选体系的建立[J].海南大学学报，2003，21（1）：51-56.[14]张子君，徐矿红，田云，等.辣椒花药培养诱导胚状体成苗[J].辽宁农业科学，2000（4）：43-45.[15]文锦芬，邓明华，戈振扬，等.辣椒茎尖培养脱毒研究[J].昆明理工大学学报，2002，27（6）：158-160.[16]何晓明.辣椒子叶原生质体培养和植株再生[J].园艺学报，1997，24（3）：298-300.[17]王烨，张宝玺，连勇，等.不同预处理对辣椒小孢子存活率的影响[J].中国蔬菜，2004（4）：4-6.。